الأعدادالمركبةهيأحدالمفاهيمالأساسيةفيالرياضيات،وتلعبدورًامهمًافيالعديدمنالتطبيقاتالعلميةوالهندسية.فيهذاالمقال،سنتعرفعلىتعريفالأعدادالمركبة،خصائصها،وكيفيةالتعاملمعهافيالعملياتالحسابيةالمختلفة.شرحدرسالأعدادالمركبة

1.ماهيالأعدادالمركبة؟

الأعدادالمركبة(ComplexNumbers)هيأعدادتتكونمنجزئين:جزءحقيقي(RealPart)وجزءتخيلي(ImaginaryPart).يُكتبالعددالمركبعادةًبالصيغة:
[z=a+bi]
حيث:
-aهوالجزءالحقيقي.
-bهوالجزءالتخيلي.
-iهيالوحدةالتخيلية،وتحققالعلاقة(i^2=-1).

2.العملياتالأساسيةعلىالأعدادالمركبة

الجمعوالطرح

لجمعأوطرحعددينمركبين،نجمعأونطرحالأجزاءالحقيقيةوالتخيليةبشكلمنفصل:
[(a+bi)+(c+di)=(a+c)+(b+d)i]
[(a+bi)-(c+di)=(a-c)+(b-d)i]

الضرب

يتمضربالأعدادالمركبةباستخدامخاصيةالتوزيعمعالأخذفيالاعتبارأن(i^2=-1):
[(a+bi)\cdot(c+di)=ac+adi+bci+bdi^2=(ac-bd)+(ad+bc)i]

القسمة

لقسمةعددينمركبين،نضربالبسطوالمقامفيمرافقالمقام(ComplexConjugate)لتبسيطالمقامإلىعددحقيقي:
[\frac{ a+bi}{ c+di}=\frac{ (a+bi)(c-di)}{ c^2+d^2}]

3.التمثيلالهندسيللأعدادالمركبة

يمكنتمثيلالعددالمركب(z=a+bi)كنقطةفيالمستوىالإحداثي(المستوىالمركب)،حيث:
-المحورالأفقييمثلالجزءالحقيقي.
-المحورالرأسييمثلالجزءالتخيلي.

4.الصيغةالقطبيةللأعدادالمركبة

يمكنالتعبيرعنالعددالمركبباستخدامالصيغةالقطبية:
[z=r(\cos\theta+i\sin\theta)]
حيث:
-rهوالمقدار(Modulus)ويُحسببالعلاقة(r=\sqrt{ a^2+b^2}).
-θهيالزاوية(Argument)وتُحسببالعلاقة(\theta=\tan^{ -1}\left(\frac{ b}{ a}\right)).

5.تطبيقاتالأعدادالمركبة

تستخدمالأعدادالمركبةفيالعديدمنالمجالاتمثل:
-الهندسةالكهربائية:تحليلالدوائرالكهربائية.
-الفيزياء:دراسةالموجاتوالإشارات.
-الرسوماتالحاسوبية:تمثيلالحركاتالدورانية.

الخلاصة

الأعدادالمركبةتوسعمفهومالأعدادالحقيقيةوتوفرأدواتقويةلحلالمعادلاتالتيليسلهاحلولفينطاقالأعدادالحقيقية.بفهمأساسياتهاوتطبيقاتها،يمكنالاستفادةمنهافيمجالاتمتعددة.

إذاكنتبحاجةإلىمزيدمنالتوضيحأوتمارينتطبيقية،لاتترددفيالسؤال!